KR101128324B1 - 역세척 기능을 갖는 자동 폐수처리장치 및 그 폐수처리방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 필터가 내장된 탱크를 복수 개 사용하여 대용량의 폐수를 단시간에 처리하고, 필터를 통과한 처리수를 역방향으로 강제 압송시켜 이 처리수가 다시 필터를 통과하면서 필터 외부에 흡착된 슬러지 및 폐여과재를 제거토록 하여 필터 세척을 간편하면서도 깨끗하게 할 수 있는 역세척 기능을 갖는 자동 폐수처리장치 및 그 폐수처리방법에 관한 것으로,
필터(4)에 슬러지(S)가 흡착되어 탱크(3)의 압력이 설정압 이상으로 상승할 때 콘트롤러(19)는 공급펌프(8)와 배출펌프(11) 구동 정지, 제1자동밸브(13) 폐쇄, 제2자동밸브(14) 개방, 제3,4자동밸브(15)(16) 폐쇄, 드레인밸브(18a) 개방 및 역세펌프(17)를 구동시켜 필터(4)를 통과한 처리수를 역방향으로 압송하여 처리수가 다시 필터(4)를 통과토록 하여 필터(4)를 세척하는 것이다.

Description

역세척 기능을 갖는 자동 폐수처리장치 및 그 폐수처리방법{Automatic waste water disposal plant with backwasher, and method treatmenting wastewater thereof}

본 발명은 전 공정이 콘트롤러에 의해 자동으로 제어되고, 필터가 내장된 탱크를 복수 개 사용하여 대용량의 폐수를 단시간에 처리할 수 있도록 하며, 폐수 처리를 중단할 때 필터 외부에 흡착 코팅된 여과재가 필터에서 분리되지 않고 코팅상태를 계속 유지할 수 있도록 수조에 저장된 물을 필터에 순환 공급토록 하여 폐수 처리 효율을 높이고, 필터를 세척할 때 필터를 통과한 처리수를 역방향으로 강제 압송시켜 이 처리수가 다시 필터를 통과하면서 필터 외부에 흡착된 슬러지 및 폐여과재를 제거토록 하여 필터 세척을 간편하면서도 깨끗하게 할 수 있는 역세척 기능을 갖는 자동 폐수처리장치 및 그 폐수처리방법에 관한 것이다.

일반적으로 산업폐수 및 생활 오,폐수는 물리적, 화학적, 생물학적 처리를 통해 처리되며, 환경오염이 점차 심화됨에 따라 환경법이 강화되면서 2차, 3차 처리시설(예컨대, 한외여과법, 분리막법, 이온교환수지법 등)이 그 대응방안으로 사용되고 있는 추세이며, 이와 같이 신규로 사용되는 처리시설들은 설치비용이 매우 고가이고, 필터의 잦은 교체로 인하여 전체적인 처리비용 및 시간이 많이 소요되는 등 여전히 많은 문제점을 안고 있다.

선등록된 실용신안등록 제20-0365423호의 폐수처리장치는 필터에 공급하는 여과재를 작업자가 직접 수작업으로 공급하였기 때문에 폐수처리 용량에 따라 여과재를 정량 공급하지 못하는 문제가 있었다. 이로 인하여 여과재가 필터에 불충분하게 공급되면 폐수처리 성능이 저하되고, 과잉되게 공급되면 필터의 기공이 쉽게 막혀 폐수를 장시간 처리하지 못하여 필터를 자주 세척해야 하므로 세척 공정이 번거로울 뿐만 아니라 폐수처리 효율이 저하되는 문제가 있었다.

또한, 이와 같이 수작업으로 여과재를 공급하는 종래 방식은 폐수를 처리하는 과정에서 작업자가 항상 대기하면서 여과재를 공급해야 하므로 폐수처리 공수가 번거롭고, 작업자의 숙련도에 따라 폐수처리상태가 달라질 수 있기 때문에 숙련된 작업자가 요구됨은 물론 인건비를 상승시키는 원인이 되었다.

그리고, 폐수를 처리하는 단계에서 폐수 처리를 일시 중단하게 되면 필터로 압송되는 폐수의 흐름이 정지되므로 이로 인하여 필터에 이미 흡착 코팅된 여과재에는 외압이 작용하지 않아 쉽게 필터에서 떨어져나와 폐수에 섞여 탱크 바닥으로 가라앉게 된다. 따라서 펌프를 다시 구동하여 폐수를 처리하게 되면 여과재가 제거된 필터 표면에 슬러지가 밀착되면서 필터의 미세공을 통과하게 되므로 폐수를 깨끗이 정화하지 못할 뿐만 아니라 슬러지가 필터의 미세공을 단시간에 막게 되므로 필터의 세척을 자주 해야 하므로 폐수의 처리 효율이 현저히 저하되는 문제가 있었다.

또한, 필터를 세척할 때 펌프의 구동을 정지시켜 폐수 공급을 중지한 상태에서 압축기를 구동시켜 고압의 공기를 탱크 하부에 공급하게 되면 유입된 공기는 탱크 내부의 폐수와 혼합되어 폐수를 난류 또는 와류상태로 만들어 플렉시블한 필터는 이 폐수에 의해 흔들리면서 표면에 부착된 슬러지 및 폐여과재가 세척된다.

그러나 압축기에 의해 탱크 내부로 유입된 고압의 공기는 탱크에 가득 충전된 폐수 전체를 심하게 진동시키지 못하였다. 따라서 탱크 하부에 위치한 폐수는 진동이 발생하여 슬러지를 세척할 수 있으나 탱크 상부에 위치한 폐수는 거의 진동이 발생하지 않아 슬러지를 세척하지 못하는 문제가 있었다.

이러한 종래 폐수처리장치의 문제점을 해결하기 위해 본 출원인은 특허출원 제10-2011-0099012호의 자동 폐수처리장치 및 그 폐수처리방법을 출원하였다.

상기 출원발명은 종래 폐수처리장치의 제반 문제점을 해결하였으나, 1개의 탱크를 사용하기 때문에 단시간에 많은 폐수를 처리하지 못하여 대형산업시설의 폐수처리장치에 사용할 수 없는 현실적인 문제가 있었다.

또한, 상기 출원발명은 장시간 폐수 처리로 인하여 필터가 슬러지에 막혀 이 필터를 세척할 때, 세척기(17)의 각 매니폴드(17c)에 세척액을 순차적으로 공급하여 노즐(17c-1)에서 분사된 세척액이 필터(4)에 흡착된 슬러지와 폐여과재를 세척하게 되는데, 이러한 세척기(17)의 구조가 복잡하여 제조원가가 상승할 뿐만 아니라 폐수 처리 용량에 비해 부피가 너무 큰 문제가 있었다.

뿐만 아니라, 필터(4) 세척을 위해 별도로 세척액을 준비해야 하므로 사용이 불편하였고, 노즐에서 분사된 세척액이 종래 보다 향상되게 필터 전역에 구석구석 분사되지만 여전히 특정 부분에 집중 분사되는 현상이 약간 발생하여 슬러지가 만족하게 제거되지 않는 문제가 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 폐수처리장치의 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 필터가 내장된 탱크를 복수 개 사용하여 대용량의 폐수를 단시간에 처리할 수 있도록 하는 역세척 기능을 갖는 자동 폐수처리장치 및 그 폐수처리방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 필터를 세척할 때 필터를 통과한 처리수를 역방향으로 강제 압송시켜 이 처리수가 다시 필터를 통과하면서 필터 외부에 흡착된 슬러지 및 폐여과재를 제거토록 하여 필터 세척을 간편하면서도 깨끗하게 할 수 있는 역세척 기능을 갖는 자동 폐수처리장치 및 그 폐수처리방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 역세척 기능을 갖는 자동 폐수처리장치는 내부 수납공간에 폐수가 출입하고 필터에 의해 여과된 폐수의 슬러지가 외부로 배출할 수 있도록 배수구가 관통되는 복수 개의 탱크;

상기 각 탱크의 수납공간에 착탈가능하게 수납되고, 이 수납공간에 공급된 폐수를 여과시키는 필터;

상기 각 탱크에 공급하는 물과 여과재를 저장하는 수조;

상기 수조에 여과재를 자동 공급하는 여과재공급기;

폐수를 저장하는 저장조와 상기 탱크들을 병렬로 연통되게 이음하여 각 탱크 내부에 폐수를 공급 안내하는 공급관;

상기 공급관 경로상에 설치되어 저장조의 폐수 또는 수조의 물과 여과재를 각 탱크에 압송하는 공급펌프;

상기 각 탱크 내부에 수납된 필터에 의해 정화된 처리수를 탱크 외부로 배출할 수 있도록 상기 필터들과 병렬로 연통되게 이음되는 배출관;

상기 배출관과 수조에 연통되게 이음되어, 구동 초기 수조의 물과 여과재를 각 필터에 공급하여 이 필터들의 외부에 여과재를 코팅할 때 필터들을 통과한 물이 상기 배출관을 경유하여 수조에 공급 순환할 수 있도록 안내하는 바이패스관;

상기 배출관 경로상에 설치되고, 상기 각 필터에서 처리한 처리수를 외부로 압송하는 배출펌프;

상기 수조와 공급관에 연통되게 이음되어, 구동 초기 물과 함께 수조에 저장된 여과재가 상기 공급관을 경유하여 각 탱크에 장착된 필터들에 흡착 코팅되도록 상기 물과 여과재를 공급관에 투입 안내하는 투입관;

상기 공급관 경로상에 설치되어, 구동 초기 수조의 물과 여과재를 각 필터에 공급하여 여과재를 필터들의 외부에 흡착 코팅시킬 때 저장조의 폐수가 각 탱크의 수납공간으로 공급되지 않도록 상기 공급관을 폐쇄하고, 폐수를 처리할 때 저장조의 폐수가 각 탱크에 공급될 수 있도록 공급관을 개방하는 제1자동밸브;

상기 배출관 경로상에 설치되어, 구동 초기 수조의 물과 여과재를 각 필터에 공급하여 필터들의 외부에 여과재를 흡착 코팅시킬 때 필터들을 통과한 물이 배출관으로 배출되지 않고 수조에 공급 순환되도록 상기 배출관을 폐쇄하고, 폐수를 처리할 때 상기 각 필터에서 정화된 처리수가 배출관을 통해 배출되도록 상기 배출관을 개방하는 제2자동밸브;

상기 바이패스관 경로상에 설치되어, 구동 초기 수조의 물과 여과재를 필터에 공급하여 필터들의 외부에 여과재를 흡착 코팅시킬 때 상기 각 필터를 통과한 물이 수조에 공급 순환되도록 바이패스관을 개방하고, 폐수를 처리할 때 상기 각 필터에서 정화된 처리수가 수조로 공급되지 않고 배출관으로 배출될 수 있도록 상기 바이패스관을 폐쇄하는 제3자동밸브;

상기 투입관 경로상에 설치되어, 구동 초기 수조의 물과 여과재를 각 필터에 공급하여 필터들의 외부에 여과재를 흡착 코팅시킬 때 상기 물과 여과재가 각 필터에 공급될 수 있도록 상기 투입관을 개방하고, 폐수를 처리할 때 수조의 물과 여과재가 탱크에 공급되지 않도록 상기 투입관을 폐쇄하는 제4자동밸브;

상기 배출관 경로상에 설치되어, 상기 필터들을 통과한 처리수를 역방향으로 압송시켜 다시 각 필터를 통과하도록 하여 폐수 여과로 인하여 필터들의 외부에 흡착된 슬러지 및 폐여과재를 역세방식으로 세척하는 역세펌프;

상기 역세펌프에 의해 세척된 슬러지 및 폐여과재를 배출안내 할 수 있도록 각 탱크의 배수구에 연결되는 드레인관; 및

구동 초기 수조의 물과 여과재를 각 필터에 공급하여 필터들의 외부에 여과재를 흡착 코팅시키고, 이후 저수조의 폐수를 각 필터에 공급 정화시켜 폐수를 처리할 수 있도록 상기 여과재공급기, 공급펌프, 배출펌프, 및 제1,2,3,4자동밸브를 제어하고, 폐수처리에 의해 슬러지가 각 필터에 누적되어 탱크들의 내부 압력이 설정압력 이상이 될 때 폐수처리장치의 구동을 정지시킨 후 드레인관을 개방하여 폐수를 배출하고 상기 역세펌프를 구동시켜 배출관 내부의 처리수를 역방향으로 압송시켜 각 필터를 통과토록 하여 필터 들의 외부에 흡착된 슬러지 및 폐여과재를 자동세척 하는 것을 제어하는 콘트롤러;를 포함한다.

한편, 역세척 기능을 갖는 자동 폐수처리장치의 폐수처리방법은 콘트롤러의 제어에 의해 폐수를 처리하는 단계로서,

여과재공급기를 이용하여 여과재를 물이 저장된 수조에 공급하는 단계;

제1,2자동밸브를 폐쇄, 제3,4자동밸브를 개방, 공급펌프를 구동, 및 배출펌프를 정지시켜, 수조에 저장된 물과 여과재가 투입관과 공급관을 경유하여 탱크의 수납공간에 공급되어 여과재는 필터 외부에 흡착하고 상기 필터를 통과한 물은 배출관과 바이패스관을 경유하여 수조로 순환됨을 설정된 시간 동안 반복적으로 수행하여 여과재를 필터에 흡착 코팅시키는 단계;

제1,2자동밸브를 개방, 제3,4자동밸브를 폐쇄, 공급펌프 및 배출펌프를 구동시켜, 저장조의 폐수가 탱크에 공급되어 여과재가 코팅된 필터에 의해 여과되고, 필터를 통과하여 정화된 처리수는 배출관을 통해 외부로 배출되게 하여 폐수를 처리하는 단계;

폐수를 처리하는 단계에서, 콘트롤러가 필터에 슬러지가 흡착되어 각 탱크의 압력이 설정압 이상으로 상승하는지 측정하는 단계;

폐수를 처리하는 단계에서, 필터에 슬러지가 흡착되어 탱크의 압력이 설정압 이상으로 상승할 때 콘트롤러는 공급펌프와 배출펌프 구동 정지, 제1자동밸브 폐쇄, 제2자동밸브 개방, 제3,4자동밸브 폐쇄, 드레인밸브 개방, 압력조절밸브 폐쇄, 및 역세펌프를 구동시켜 필터를 통과한 처리수를 역방향으로 압송하여 처리수가 다시 필터를 통과토록 하여 필터를 세척하는 단계;를 포함하고,

여기서, 필터 세척단계가 완료되면, 다시 처음 단계인 여과재 공급단계부터 마감 단계인 필터 세척단계까지 반복적으로 수행하여 폐수를 자동 처리하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상기 폐수를 처리하는 단계에서 장치의 정지로 폐수 처리가 중단될 때 콘트롤러가 이를 감지하는 단계를 더 포함하고, 장치의 구동이 중단되면 필터에 이미 흡착 코팅된 여과재가 필터에서 분리되지 않고 코팅상태를 계속 유지할 수 있도록 제1,2자동밸브를 폐쇄, 제3,4자동밸브를 개방, 공급펌프를 구동, 및 배출펌프를 정지시켜, 수조에 저장된 물을 투입관과 공급관을 경유하여 필터에 공급하고 배출관과 바이패스관 및 수조를 경유하여 다시 필터에 순환 공급하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 전 공정이 콘트롤러에 의해 자동으로 제어되고, 필터가 내장된 탱크를 복수 개를 병렬로 배치할 수 있기 때문에 사용자의 편의에 따라 탱크 수량을 선택적으로 조절하여 대용량의 폐수를 단시간에 처리할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 필터를 세척할 때 필터를 통과한 처리수를 역방향으로 강제 압송시켜 이 처리수가 다시 필터를 통과하면서 필터 외부에 흡착된 슬러지 및 폐여과재를 제거토록 하여 필터 전역에 흡착된 슬러지를 간편하면서도 깨끗하게 세척할 수 있는 장점을 가진다.

도 1은 본 발명에 따른 자동 폐수처리장치의 계통도
도 2는 본 발명에 따른 다른 실시예에 따른 자동 폐수처리장치의 계통도
도 3은 본 발명에 따른 수조의 물을 순환시켜 여과재를 필터에 코팅하는 과정을 보인 도면
도 4는 본 발명에 따른 폐수처리 과정을 보인 것으로, 저수조에 저장된 폐수를 필터에 공급하고 정화된 처리수를 배출하는 과정을 보인 도면
도 5는 본 발명에 따른 역세펌프가 처리수를 역방향으로 압송하여 필터를 세척하는 과정을 보인 도면
도 6은 본 발명에 따른 역세펌프의 압송에 의해 처리수가 필터를 역방향으로 통과하면서 필터에 흡착된 슬러지를 제거하는 과정을 보인 확대 도면
도 7은 본 발명에 따른 역세펌프의 구동에 의해 처리수가 역방향으로 이동하여 필터를 세척하는 초기 상태를 보인 탱크 내부 도면
도 8은 본 발명에 따른 역세펌프의 구동에 의해 처리수가 역방향으로 이동하여 필터를 세척하는 말기 상태를 보인 탱크 내부 도면
도 9는 본 발명에 따른 폐수처리방법의 일 실시예 순서도
도 10은 본 발명에 따른 폐수처리방법의 다른 실시예 순서도

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 역세척 기능을 갖는 자동 폐수처리장치 및 그 폐수처리방법을 상세히 설명한다.

먼저, 역세척 기능을 갖는 자동 폐수처리장치를 설명한다.

상기 도면에서와 같이 본 발명에 따른 역세척 기능을 갖는 자동 폐수처리장치(1)는 베이스(2), 상기 베이스(2)에 탑재되고 공급된 폐수를 저장하는 탱크(3), 상기 탱크(3)에 착탈가능하게 수납되어 탱크(3)에 저장된 폐수를 여과시키는 필터(4), 상기 탱크(3)에 공급하는 물과 여과재(A)를 저장하는 수조(5), 상기 필터(4)에 부착되어 슬러지(S)를 여과시키는 여과재(A)를 정량 공급하는 여과재공급기(6), 탱크(3) 내부에 폐수를 공급 안내하는 공급관(7), 상기 공급관(7) 경로상에 설치되어 폐수 또는 수조(5)의 물과 여과재(A)를 탱크(3)에 압송하는 공급펌프(8), 상기 필터(4)에서 정화된 처리수를 탱크(3) 외부로 배출 안내하는 배출관(9), 상기 배출관(9)과 수조(5)에 연통되게 이음되어 구동 초기 수조(5)의 물과 여과재(A)를 필터(4)에 공급 안내하는 바이패스관(10), 상기 필터(4)에서 처리한 처리수를 외부로 압송하는 배출펌프(11), 상기 수조(5)와 공급관(7)에 연통되게 이음되어 구동 초기 물과 함께 수조(5)에 저장된 여과재(A)가 필터(4)에 흡착 코팅되도록 상기 물과 여과재(A)를 공급관(7)에 투입 안내하는 투입관(12), 구동 초기 여과재(A)를 필터(4)에 공급하여 코팅되게 하고 폐수를 처리할 때 폐수를 탱크(3)에 공급할 수 있도록 여과재(A) 및 폐수의 흐름을 제어하는 제1자동밸브(13), 구동 초기 여과재(A)를 필터(4)에 코팅시킬 때 필터(4)를 통과한 물이 수조(5)를 순환할 수 있도록 배출관(9)을 폐쇄하고 폐수를 처리할 때 필터(4)에서 정화된 처리수가 배출관(9)을 통해 배출되도록 상기 배출관(9)을 개방하는 제2자동밸브(14), 구동 초기 여과재(A)를 필터(4)에 코팅시킬 때 필터(4)를 통과한 물이 수조(5)에 공급 순환되도록 바이패스관(10)을 개방하고 폐수를 처리할 때 필터(4)에서 정화된 처리수가 배출관(9)으로 배출될 수 있도록 바이패스관(10)을 폐쇄하는 제3자동밸브(15), 구동 초기 여과재(A)를 필터(4)에 코팅시킬 때 여과재(A)가 필터(4)에 공급될 수 있도록 투입관(12)을 개방하고 폐수를 처리할 때 폐수가 탱크(3)에 공급되도록 투입관(12)을 폐쇄하는 제4자동밸브(16), 필터(4)를 통과한 처리수를 역방향으로 압송시켜 다시 필터(4)를 통과하도록 하여 필터(4) 외부에 흡착된 슬러지(S) 및 폐여과재를 역세방식으로 세척하는 역세펌프(17), 세척된 슬러지(S) 및 폐여과재를 배출안내 할 수 있도록 탱크(3)의 배수구(3c)에 연결되는 드레인관(18); 및 폐수를 자동으로 처리하고 필터를 역세척 할 수 있도록 상기 각 구성요소들을 제어하는 콘트롤러(19)를 포함한다.

또한, 본 발명은 상기 탱크(3)의 압력을 측정할 수 있도록 탱크(3)에 압력계(20)가 더 설치된다.

또한, 본 발명은 상기 탱크(3)의 수납공간(3a)과 연통된 압력조절관(21)에 압력조절밸브(22)가 더 설치된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 자동 폐수처리장치(1)는 폐수처리에 필요한 각 요소들의 구동 순서 및 시간을 콘트롤러(19)에 입력하여 세팅하게 되면 이 세팅된 명령에 따라 콘트롤러(19)가 각 요소들을 제어하여 폐수처리 전과정을 자동방식으로 처리하게 되고, 장시간 폐수처리에 의해 필터(4)의 외부에 슬러지(S) 및 폐여과재가 흡착되어 미세공(H)이 막혀 탱크(3)의 압력이 설정압 이상으로 상승하게 되면 압력계(20)의 감지에 의해 콘트롤러(19)가 역세펌프(17)를 구동시켜 필터(4)를 역세방식으로 간단히 세척하게 된다.

상기 베이스(2)는 본 발명을 구성하는 각 구성요소들을 탑재하는 것으로, 운반을 편리하게 할 수 있도록 하부에 바퀴(2a)가 장착되고, 상기 바퀴(2a)에는 바퀴(2a)의 회전을 단속하는 브레이크(미도시)가 설치되는 것이 바람직하다.

상기 탱크(3)는 상기 베이스(2)상에 탑재되며, 내부 수납공간(3a)에 폐수를 출입가능하게 저장하고, 상기 수납공간(3a)에 필터(4)를 수납 장착할 수 있도록 상부에 덮개(3b)가 개폐가능하게 조립되며, 상기 필터(4)에 의해 여과된 슬러지(S)와 폐여과재를 세척할 때 수납공간(3a) 외부로 배출할 수 있도록 바닥면에 배수구(3c)가 관통된다.

상기 탱크(3)의 측면에는 폐수처리 전체 과정을 육안으로 확인할 수 있도록 투명한 안내창(3d)이 구비되고, 수작업으로 필터(4)를 청소할 수 있도록 개폐가능한 도어(3e)가 장착된다. 상기 안내창(3d)과 도어(3e)의 위치는 사용자의 편의에 따라 설계 변경하여 최적의 위치에 형성할 수 있을 것이다.

상기 탱크(3)의 적당위치, 즉 덮개(3b)에는 탱크(3)의 압력을 측정할 수 있도록 상기 압력계(20)가 설치되는데, 이 압력계(20)는 내부 수납공간(3a)과 연통되게 설치된다.

상기 압력계(20)가 측정된 압력은 실시간으로 콘트롤러(19)에 입력되어 탱크(3)의 압력을 조절할 수 있도록 설계된다.

또한, 상기 탱크(3)의 덮개(3b)에는 폐수 처리 과정에서 상기 탱크(3)의 압력이 설정압보다 높을 경우 압력을 낮추는 압력조절밸브(22)가 설치된다. 상기 압력조절밸브(22)는 덮개(3b)와 연통되고 수조(5)와 연결된 압력조절관(21) 경로상에 설치될 수 있다.

상기 압력조절밸브(22)는 폐수처리시 슬러지(S)에 의해 필터(4)가 막혀 폐수처리가 원활하게 진행되지 못할 경우 탱크(3)의 압력이 상승하게 되는데 이때 콘트롤러(19)에 의해 개방되어 탱크(3)의 압력을 낮추게 된다. 또한 본 발명의 구동이 정지된 상태에서 여름철 외부 온도 상승으로 탱크(3)의 압력이 상승하여 구동 초기에 공급펌프(8)의 작동에도 불구하고 수조(5)의 물과 여과재(A)가 탱크(3)의 수납공간(3a)으로 공급되지 않을 때 개방되어 탱크(3)의 압력을 낮추게 된다.

상기 압력조절밸브(22)는 일종의 릴리프밸브로서 콘트롤러(19)에 의해 제어되거나 또는 수작업으로 제어될 수 있으며, 바람직하게는 콘트롤러(19)에 의해 자동으로 조절되는 것이 좋다.

또한, 상기 압력조절밸브(22)는 역세펌프(17)를 구동시켜 필터(4)를 세척할 때 탱크(3) 압력이 급격히 저하되는 것을 방지할 수 있도록 압력조절관(21)을 폐쇄하게 된다.

따라서, 압력조절밸브(22)가 릴리프기능을 할 때의 압력은 필터(4)를 세척할 때의 압력보다 더 높도록 하여, 필터(4) 세척시 압력조절밸브(22)가 개방되어 탱크(3)의 압력이 낮아지는 것을 방지하여야 한다.

상기 필터(4)는 상기 탱크(3)의 수납공간(3a)에 착탈가능하게 수납되고, 이 수납공간(3a)에 공급된 폐수를 여과시키는 기능을 한다. 이러한 필터(4)는 본 출원이 선출원한 것과 동일한 것으로, 끝단부가 막힌 파이프 형상으로 구성되고 복수 개가 헤드(4a)와 연통되게 설치된다. 상기 헤드(4a)는 배출관(9)과 연결되어 필터(4)를 통과한 처리수를 배출관(9)으로 안내하게 된다.

상기 필터(4)는 플렉시블한 합성수지재가 파이프형상으로 구성되고 그 표면에 무수히 많은 미세공(H)이 형성되고, 내부에는 코일스프링이 수납되어 수축되거나 또는 비틀어지는 현상이 방지되어 폐수를 안전하게 여과시키게 되는데, 표면에 여과재(A)가 흡착 코팅되면 미세공(H)의 지름이 0.1㎛ 이하까지 되어 폐수를 효과적으로 처리하게 된다.

상기 수조(5)는 탱크(3)에 공급되는 물과 여과재(A)를 혼합하여 저장하는 것으로, 도면에서와 같이 상부는 바이패스관(10)과 연결되고 하부는 투입관(12)과 연결된다.

상기 여과재공급기(6)는 상기 수조(5)에 여과재(A)를 자동 공급하는 것이다.

이러한 여과재공급기(6)는 여과재(A)를 저장하고 이 여과재(A)가 수조(5)에 공급될 수 있도록 하부에 통로가 형성되는 하우징(6a), 상기 하우징(6a)의 통로에 회전가능하게 설치되어 하우징(6a)에 저장된 여과재(A)를 공급하는 스크류(6b), 및 상기 스크류(6b)와 연결되어 이 스크류(6b)에 회전동력을 제공하는 모터(6c)를 포함한다.

상기 여과재공급기(6)는 모터(6c)가 1회전할 때 하우징(6a)의 통로로 배출되는 양을 알 수 있으므로, 시간당 모터(6c)의 회전수를 조절하여 여과재(A) 공급량을 쉽게 결정할 수 있다.

따라서 콘트롤러(19)가 모터(6c)의 회전수를 제어하게 되면, 본 발명의 폐수처리 용량에 따라 여과재(A)의 공급량을 선택적으로 조절할 수 있고 또한 자동으로 조절할 수 있게 된다.

상기 공급관(7)은 폐수를 저장하는 저장조(22)와 상기 탱크(3)의 수납공간(3a)에 연통되게 이음되어 수납공간(3a) 내부로 폐수를 공급 안내하는 것이다. 이러한 공급관(7)은 폐수에 잘 부식되지 않은 재질로 구성되며, 폐수의 종류에 따라 재질을 선택적으로 조절할 수 있다.

참고로, 상기 저장조(22)에는 수평센서(22a)가 수평 및 수직으로 이동가능하게 장착된다. 상기 수평센서(22a)는 폐수에 부상되어 수평상태를 유지하면 탱크(3)에 폐수를 정상 공급하게 되고, 폐수의 공급이 완료되어 수직상태로 변환되면 콘트롤러(19)는 이를 감지하여 즉시 본 발명의 구동을 정지시킨다.

상기 공급펌프(8)는 상기 공급관(7) 경로상에 설치되어 저장조(22)의 폐수 또는 수조(5)의 물과 여과재(A)를 탱크(3)에 압송하게 된다.

다시 말해, 공급펌프(8)는 본 발명의 구동초기 여과재(A)를 필터(4)에 압착 코팅할 때 구동된다. 상기 공급펌프(8) 구동에 따라 수조(5)에 저장된 물과 여과재(A)는 투입관(12)과 공급관(7)을 통해 탱크(3)로 압송되어 여과재(A)는 필터(4) 표면에 압착 코팅되고, 상기 필터(4)를 통과한 처리수는 배출관(9)과 바이패스관(10)을 경유하여 다시 수조(5)로 순환됨은 반복 수행하면서 수조(5)에 저장된 여과재(A)를 필터(4)로 이송시켜 코팅을 완료토록 한다.

또한, 상기 공급펌프(8)는 상기와 같이 여과재(A) 코팅이 완료된 후에 계속 구동하여 폐수를 본격적으로 처리하게 된다.

상기 배출관(9)은 상기 필터(4)에서 정화된 처리수를 탱크(3) 외부로 배출할 수 있도록 일단부가 상기 필터(4)에 연결된다.

상기 바이패스관(10)은 상기 배출관(9)과 수조(5)에 연통되게 이음되어, 본 발명 구동 초기 수조(5)의 물과 여과재(A)를 필터(4)에 공급하여 이 필터(4) 외부에 여과재(A)를 압착 코팅할 때 필터(4)를 통과한 물이 상기 배출관(9)을 경유하여 수조(5)에 집수되어 순환할 수 있도록 안내한다.

상기 배출펌프(11)는 상기 배출관(9) 경로상에 설치되고, 상기 필터(4)에서 처리한 처리수를 외부로 압송하는 것으로, 공지의 것을 사용한다.

상기 투입관(12)은 상기 수조(5)와 공급관(7)에 연통되게 이음되어, 본 발명 구동 초기 물과 함께 수조(5)에 저장된 여과재(A)가 상기 공급관(7)을 경유하여 탱크(3)에 장착된 필터(4)에 흡착 코팅되도록 상기 물과 여과재(A)를 공급관(7)에 투입 안내한다. 이러한 투입관(12)은 제4자동밸브(16)에 의해 개폐되는데, 여과재(A)를 필터(4)에 코팅할 때 개방된다.

상기 제1자동밸브(13)는 상기 저장조(22)와 공급펌프(8) 사이에 위치한 공급관(7) 경로상에 설치되어, 본 발명 구동 초기 수조(5)의 물과 여과재(A)를 필터(4)에 공급하여 여과재(A)를 필터(4) 외부에 흡착 코팅시킬 때 저장조(22)의 폐수가 탱크(3)의 수납공간(3a)으로 공급되지 않도록 상기 공급관(7)을 폐쇄하고, 폐수를 처리할 때 저장조(22)의 폐수가 탱크(3)에 공급될 수 있도록 공급관(7)을 개방하게 된다.

따라서 상기 제1자동밸브(13)는 여과재(A)를 코팅할 때 공급관(7)을 폐쇄하고, 폐수를 처리할 때 공급관(7)을 개방한다. 또한 상기 제1자동밸브(13)는 필터(4)를 세척할 때 폐쇄되어 공급관을 차단하게 된다.

상기 제2자동밸브(14)는 상기 필터(4)와 배출펌프(11) 사이에 위치한 배출관(9) 경로상에 설치되어, 구동 초기 수조(5)의 물과 여과재(A)를 필터(4)에 공급하여 필터(4) 외부에 여과재(A)를 흡착 코팅시킬 때 필터(4)를 통과한 물이 배출관(9)으로 배출되지 않고 수조(5)에 공급 순환되도록 상기 배출관(9)을 폐쇄하고, 폐수를 처리할 때 상기 필터(4)에서 정화된 처리수가 배출관(9)을 통해 배출되도록 상기 배출관(9)을 개방한다.

따라서, 상기 제2자동밸브(14)는 여과재(A)를 코팅할 때 바이패스관(10) 이후의 배출관(9)을 폐쇄하고, 폐수를 처리할 때 배출관(9)을 개방한다. 또한, 상기 제2자동밸브(14)는 필터(4)를 세척할 때 개방되어 처리수를 역방향, 즉 필터(4)방향으로 이동할 수 있도록 한다.

상기 제3자동밸브(15)는 상기 바이패스관(10) 경로상에 설치되어, 구동 초기 수조(5)의 물과 여과재(A)를 필터(4)에 공급하여 필터(4) 외부에 여과재(A)를 흡착 코팅시킬 때 상기 필터(4)를 통과한 물이 수조(5)에 공급 순환되도록 바이패스관(10)을 개방하고, 폐수를 처리할 때 상기 필터(4)에서 정화된 처리수가 수조(5)로 공급되지 않고 배출관(9)으로 배출될 수 있도록 상기 바이패스관(10)을 폐쇄한다.

따라서, 상기 제3자동밸브(15)는 여과재(A)를 코팅할 때 바이패스관(10)을 개방하고, 폐수를 처리할 때 바이패스관(10)을 폐쇄한다. 또한, 상기 제3자동밸브(15)는 필터(4)를 세척할 때 바이패스관(10)을 폐쇄하게 된다.

상기 제4자동밸브(16)는 상기 투입관(12) 경로상에 설치되어, 구동 초기 수조(5)의 물과 여과재(A)를 필터(4)에 공급하여 필터(4) 외부에 여과재(A)를 흡착 코팅시킬 때 상기 물과 여과재(A)가 필터(4)에 공급될 수 있도록 상기 투입관(12)을 개방하고, 폐수를 처리할 때 수조(5)의 물과 여과재(A)가 탱크(3)에 공급되지 않도록 상기 투입관(12)을 폐쇄한다.

따라서, 상기 제4자동밸브(16)는 여과재(A)를 코팅할 때 투입관(12)을 개방하고, 폐수를 처리할 때 투입관(12)을 폐쇄한다. 또한, 상기 제4자동밸브(16)는 필터(4)를 세척할 때 투입관(12)을 폐쇄하게 된다.

상기 역세펌프(17)는 본 발명이 필터(4)를 역세방식으로 세척하기 위한 것으로, 본 발명에서 아주 중요한 요소이다.

이러한 역세펌프(17)는 상기 배출관(9) 경로상에 설치되어, 장시간 폐수를 처리하여 필터(4) 외부에 슬러지(S) 및 폐여과재가 흡착되어 필터(4)의 미세공(H)이 막혀 탱크(3) 내부의 압력이 상승하여 필터(4)의 세척이 필요할 때 필터(4)를 통과한 처리수를 역방향으로 압송시켜 다시 필터(4)를 통과하도록 하여 필터(4) 외부에 흡착된 슬러지(S) 및 폐여과재를 역세방식으로 제거한다.

상기 역세펌프(17)의 구성은 공지의 것이기에 더 자세한 설명은 생략한다.

상기 드레인관(18)은 상기 역세펌프(17)에 의해 세척된 슬러지(S) 및 폐여과재를 배출안내 할 수 있도록 탱크(3)의 배수구(3c)에 연결되고 그 경로상에 드레인밸브(18a)가 장착된다.

이러한 드레인관(18)은 필터(4)를 세척할 때 상기 드레인밸브(18a)가 개방되어 슬러지(S)와 폐여과재를 배출시킨다.

상기 콘트롤러(19)는 본 발명의 구동 초기 수조(5)의 물과 여과재(A)를 필터(4)에 공급하여 필터(4) 외부에 여과재(A)를 흡착 코팅시키고, 이후 저수조(5)의 폐수를 필터(4)에 공급 정화시켜 폐수를 처리할 수 있도록 상기 여과재공급기(6), 공급펌프(8), 배출펌프(11), 및 제1,2,3,4자동밸브를 제어하고, 폐수처리에 의해 슬러지(S)가 필터(4)에 누적되어 탱크(3) 내부 압력이 설정압력 이상이 될 때 폐수처리장치의 구동을 정지시킨 후 드레인관(18)을 개방하여 폐수를 배출하고, 상기 역세펌프(17)를 구동시켜 배출관(9) 내부의 처리수를 역방향으로 압송시켜 필터(4)를 통과토록 하여 필터(4) 외부에 흡착된 슬러지(S) 및 폐여과재를 자동세척 할 수 있도록 한다.

상기 콘트롤러(19)는 폐수 처리 및 필터(4) 역세척을 위해 상기 구성요소들의 구동 순서 및 시간을 미리 세팅하여 폐수처리 과정에서 이들의 구동을 자동으로 제어하게 된다.

한편, 본 발명의 다른 실시예는 도 2와 같이 복수 개의 탱크(3)를 공급관(7) 및 배출관(9)에 병렬로 연결하여 폐수 처리용량을 크게 하여 대용량의 폐수를 단시간에 처리할 수 있도록 하였다. 이를 위해 상기 복수 개의 탱크(3)들은 공급관(7) 및 배출관(9)에서 연장된 분기관(7a)과 연결되어 이들과 병렬로 연결된다.

상기 복수 개의 탱크(3)들은 도 2와 같이 압력조절관(21)에 병렬로 연결되어 탱크(3) 압력을 조절할 수 있도록 하였고, 이 경우에도 압력조절관(21)에서 연장된 분기관(21a)이 탱크(3)에 연통되게 이음된다. 또한 상기 복수 개의 탱크(3)들은 하부에 형성된 배수구(3c)가 드레인관(18)에서 연장된 분기관(18b)과 연통되게 이음되어 드레인관(18)과 병렬로 연결된다.

상기 탱크(3)들과 연결된 각 분기관(7a)(21a)(18b)에는 폐수, 처리수, 슬러지(S) 흐름을 제어하는 밸브(V)가 설치된다.

상기 다른 실시예의 폐수처리장치는 폐수처리 용량에 맞게 탱크(3)의 수량을 선택적으로 조절하여 복수 개를 사용할 수 있고, 탱크(3)의 수량이 많아 폐수의 공급 및 처리수의 배출이 원활하지 않을 경우 공급관(7)에 별도의 공급펌프를 배출관(9)에 별도의 배출펌프를 추가로 더 설치할 수 있다.

다음은 본 발명에 따른 폐수처리방법을 설명한다.

본 발명은 콘트롤러(19)의 제어에 의해 폐수처리 및 필터(4) 역세척이 진행되는 것으로 폐수처리를 하는 단계는 다음과 같다.

여과재공급기(6)를 이용하여 여과재(A)를 물이 저장된 수조(5)에 공급하는 단계(S1);

제1,2자동밸브(13)(14)를 폐쇄, 제3,4자동밸브(15)(16)를 개방, 공급펌프(8)를 구동, 및 배출펌프(11)를 정지시켜, 수조(5)에 저장된 물과 여과재(A)가 투입관(12)과 공급관(7)을 경유하여 탱크(3)의 수납공간(3a)에 공급되어 여과재(A)는 필터(4) 외부에 흡착하고 상기 필터(4)를 통과한 물은 배출관(9)과 바이패스관(10)을 경유하여 수조(5)로 순환됨을 설정된 시간 동안 반복적으로 수행하여 여과재(A)를 필터(4)에 흡착 코팅시키는 단계(S2);

제1,2자동밸브(13)(14)를 개방, 제3,4자동밸브(15)(16)를 폐쇄, 공급펌프(8) 및 배출펌프(11)를 구동시켜, 저장조(22)의 폐수가 탱크(3)에 공급되어 여과재(A)가 코팅된 필터(4)에 의해 여과되고, 필터(4)를 통과하여 정화된 처리수는 배출관(9)을 통해 외부로 배출되게 하여 폐수를 처리하는 단계(S3);

폐수를 처리하는 단계에서, 콘트롤러(19)가 필터(4)에 슬러지(S)가 흡착되어 각 탱크(3)의 압력이 설정압 이상으로 상승하는지 측정하는 단계(S4);

폐수를 처리하는 단계에서, 필터(4)에 슬러지(S)가 흡착되어 탱크(3)의 압력이 설정압 이상으로 상승할 때 콘트롤러(19)는 공급펌프(8)와 배출펌프(11) 구동 정지, 제1자동밸브(13)폐쇄, 제2자동밸브(14) 개방, 제3,4자동밸브(15)(16) 폐쇄, 및 역세펌프(17)를 구동시켜 필터(4)를 통과한 처리수를 역방향으로 압송하여 처리수가 다시 필터(4)를 통과토록 하여 필터(4)를 세척하는 단계(S5);를 포함하고,

여기서, 필터 세척단계(S5)가 완료되면, 다시 처음 단계인 여과재 공급단계(S1)부터 마감 단계인 필터 세척단계(S5)까지 반복적으로 수행하여 폐수를 자동 처리한다.

본 발명은 탱크(3)를 복수 개 사용할 경우, 상기 공급관(7)은 복수 개의 탱크(3)와 병렬로 이음되어 상기 각 탱크(3)에 폐수를 공급하고, 상기 배출관(9)은 각 탱크(3) 내부에 장착된 필터(4)들과 병렬로 이음되어 이들 필터(4)에서 여과된 처리수를 배출 안내하며, 상기 압력조절관(21)은 각 탱크(3)와 병렬로 이음되어 폐수 처리에 문제가 없도록 탱크(3)의 압력을 조절하게 된다.

또한, 본 발명은 상기 폐수를 처리하는 단계(S3)에서 장치의 정지로 폐수 처리가 중단될 때 콘트롤러(19)가 이를 감지하는 단계(S6)를 더 포함하고, 장치의 구동이 중단되면 필터(4)에 이미 흡착 코팅된 여과재(A)가 필터(4)에서 분리되지 않고 코팅상태를 계속 유지할 수 있도록 제1,2자동밸브(13)(14)를 폐쇄, 제3,4자동밸브(15)(16)를 개방, 공급펌프(8)를 구동, 및 배출펌프(11)를 정지시켜, 수조(5)에 저장된 물을 투입관(12)과 공급관(7)을 경유하여 필터(4)에 공급하고 배출관(9)과 바이패스관(10) 및 수조(5)를 경유하여 다시 필터(4)에 순환 공급하는 단계(S7)를 더 포함한다.

또한, 본 발명은 상기 필터 세척단계(S5)에서 탱크(3) 압력이 급격히 저하되는 것을 방지할 수 있도록 압력조절관(21)에 설치된 압력조절밸브(22)를 폐쇄한다.

상기 여과재(A)를 수조(5)에 공급하는 단계(S1)는 상기 여과재공급기(6)의 구동시기, 구동시간, 및 여과제 공급량이 콘트롤러(19)에 미리 입력되므로, 여과재공급기(6)는 필터(4)를 코팅할 때만 구동된다.

여과재(A)를 필터(4)에 흡착 코팅하는 단계(S2)는 수조(5)에 저장된 여과재(A)와 물을 상기 공급펌프(8)가 압송하게 되므로, 콘트롤러(19)는 미리 입력된 정보에 따라 상기 공급펌프(8)의 구동시간과 시기를 제어하여 여과재(A)가 필터(4)에 코팅되도록 한다.

폐수를 처리하는 단계(S3)는 탱크(3) 압력이 설정 압력 이상 넘지 않는 범위내에서 진행되고, 탱크(3) 압력이 설정압력 이상이 될 때 콘트롤러(19)는 본 발명의 구동을 정시킨 후 역세펌프(17)를 구동시켜 세척단계(S5)를 진행하게 된다.

탱크(3)의 압력을 측정하는 단계(S4)는 슬러지(S)에 의해 필터(4)의 미세공(H)이 막혀 필터(4)가 폐수를 원활하게 처리하지 못한 상태에서 공급펌프(8)에 의해 저장조(22)의 폐수는 계속 탱크(3) 내부로 압송되므로 이때 탱크(3) 내부의 압력이 상승하는지 판단하게 된다.

계속된 폐수처리로 탱크(3)의 압력이 상승하여 콘트롤러(19)에 설정된 압력 이상이 되면, 즉시 콘트롤러(19)는 드레인밸브(18a)를 개방하과 동시에 역세펌프(17)를 구동시켜 필터(4)를 통과하여 배출관(9)을 흐르는 처리수를 역방향으로 압송하여 필터(4)의 미세공(H)를 다시 통과하는 처리수가 필터(4) 외부에 흡착된 슬러지(S) 및 폐여과재를 탈착 제거토록 하여 필터(4)를 세척한다.

다음은 상기와 같이 구성된 본 고안에 따른 폐수처리장치를 이용하여 폐수를 처리하는 공정을 자세히 설명한다.

먼저, 수조(5)에 물을 적당량 채우고 이 수조(5)에 여과재공급기(6)를 이용하여 미리 입력된 정보에 따라 여과재(A)를 정량 투입한다. 상기 여과재(A)는 폐수의 종류에 따라 다양하게 결정될 수 있으며, 본 발명에서는 널리 사용되고 있는 활성탄을 사용한다.

수조(5)에 여과제가 투입되면, 공급펌프(8)가 구동하여 수조(5)에 저장된 물과 여과재(A)를 각 탱크(3)에 압송시켜 여과재(A)가 필터(4)에 흡착 코팅되게 하고, 필터(4)를 통과한 물은 수조(5)로 다시 공급 순환되게 하여 여과재(A)를 필터(4)에 코팅시킨다. 이 과정에서 콘트롤러(19)는 제1,2자동밸브(13)(14)를 폐쇄, 제3,4자동밸브(15)(16)를 개방, 배출펌프(11)를 정지시킨다.

필터(4)의 코팅이 완료되면, 공급펌프(8)와 배출펌프(11)가 동시에 작동하여 저장조(22)에 채워진 폐수를 필터(4)로 압송하여 폐수에 함유된 슬러지(S)는 필터(4)에 의해 여과되게 하고 필터(4)를 통과한 처리수는 배출관(9)을 통해 외부로 배출시켜 폐수처리가 진행된다.

장시간 폐수를 처리하여 필터(4)의 미세공(H)이 막혀 탱크(3)의 압력이 설정 압력보다 상승하게 되면 필터 세척단계(S5)가 진행된다.

상기 필터 세척단계(S5)는 콘트롤러(19)에 의해 공급펌프(8) 및 배출펌프(11)는 구동이 정지되어 각 탱크(3) 내부로 폐수 공급이 차단되고, 드레인밸브(18a)는 개방되어 탱크(3) 내부에 저장된 폐수가 드레인관(18)을 통해 배출된다. 이와 동시에 제1자동밸브(13) 폐쇄, 제2자동밸브(14) 개방, 제3,4자동밸브(15)(16) 폐쇄, 압력조절밸브(22) 폐쇄, 및 역세펌프(17)의 구동이 진행된다.

상기와 같이 역세펌프(17)가 구동하게 되면 필터(4)에서 정화되어 배출관(9)을 흐르는 처리수는 역방향으로 압송되어 다시 필터(4)의 미세공(H)를 통과하게 되고, 이 과정에서 필터(4) 외부에 흡착된 슬러지(S) 및 폐여과재는 제거되어 세척된다.

이와 같이 필터(4)의 세척이 진행될 때 처리수가 필터(4)를 통해 탱크(3) 내부로 유입되고, 드레인밸브(18a) 개방에 의해 탱크(3)에서 폐수가 배출되는데, 폐수의 배출량이 처리수 유입량보다 약간 더 많게 되므로 탱크(3) 내부 압력은 천천히 낮아지게 된다.

따라서, 필터(4)의 세척시간은 적어도 탱크(3)에서 폐수가 모두 배출될 때까지 진행될 수 있고, 필터(4)의 세척이 진행되면서 탱크(3) 내부압력은 점차 낮아지게 되므로 이와 비례해서 압송된 처리수가 필터(4)를 통과하는 속도가 점차 빨라져 세척이 진행되면 될수록 슬러지(S)는 처리수에 의해 급속히 분리되어 드레인관(18)을 통해 배출된다.

이러한 일련의 폐수처리 과정에서, 어떠한 원인으로 폐수처리장치의 구동이 일시 멈추거나 또는 폐수 처리가 완료되어 구동이 정지되면, 즉시 콘트롤러(19)는 공급펌프(8)를 구동시켜 수조(5)에 저장된 물을 필터(4)를 경유하도록 순환시켜 필터(4)에 코팅된 여과재(A)가 필터에서 분리되지 않도록 한다.

이상과 같이 폐수를 처리하는 본 발명은 콘트롤러(19)의 제어에 의해 자동으로 폐수를 처리할 수 있고, 폐수를 처리하는 과정에서 구동이 정지되어도 필터(4)에 코팅된 여과재(A)가 분리되지 않으며, 탱크(3)를 복수 개 사용하여 대용량의 폐수를 단시간에 처리할 수 있고, 특히 필터(4)를 통과한 처리수를 역방향으로 강제 압송시켜 필터(4)를 간편하면서도 깨끗하게 세척할 수 있는 유익한 발명이다.

1 : 자동 폐수처리장치 2 : 베이스
3 : 탱크 4 : 필터
5 : 수조 6 : 여과재공급기
7 : 공급관 8 : 공급펌프
9 : 배출관 10 : 바이패스관
11 : 배출펌프 12 : 투입관
13 : 제1자동밸브 14 : 제2자동밸브
15 : 제3자동밸브 16 : 제4자동밸브
17 : 역세펌프 18 : 드레인관

Claims (7)

1. 내부 수납공간(3a)에 공급된 폐수가 출입하고 필터(4)에 의해 여과된 슬러지(S)가 외부로 배출할 수 있도록 배수구(3c)가 관통되는 탱크(3);
   상기 탱크(3)의 수납공간(3a)에 착탈가능하게 수납되고, 이 수납공간(3a)에 공급된 폐수를 여과시키는 필터(4);
   탱크(3)에 공급하는 물과 여과재(A)를 저장하는 수조(5);
   상기 수조(5)에 여과재(A)를 자동 공급하는 여과재공급기(6);
   폐수를 저장하는 저장조(22)와 상기 탱크(3)에 연통되게 이음되어 탱크(3) 내부로 폐수를 공급 안내하는 공급관(7);
   상기 공급관(7) 경로상에 설치되어 저장조(22)의 폐수 또는 수조(5)의 물과 여과재(A)를 탱크(3)에 압송하는 공급펌프(8);
   상기 필터(4)에 의해 정화된 처리수를 탱크(3) 외부로 배출할 수 있도록 상기 필터(4)에 연결되는 배출관(9);
   상기 배출관(9)과 수조(5)에 연통되게 이음되어, 구동 초기 수조(5)의 물과 여과재(A)를 필터(4)에 공급하여 이 필터(4) 외부에 여과재(A)를 코팅할 때 필터(4)를 통과한 물이 상기 배출관(9)을 경유하여 수조(5)에 공급 순환할 수 있도록 안내하는 바이패스관(10);
   상기 배출관(9) 경로상에 설치되고, 상기 필터(4)에서 처리한 처리수를 외부로 압송하는 배출펌프(11);
   상기 수조(5)와 공급관(7)에 연통되게 이음되어, 구동 초기 물과 함께 수조(5)에 저장된 여과재(A)가 상기 공급관(7)을 경유하여 탱크(3)에 장착된 필터(4)에 흡착 코팅되도록 상기 물과 여과재(A)를 공급관(7)에 투입 안내하는 투입관(12);
   상기 공급관(7) 경로상에 설치되어, 구동 초기 수조(5)의 물과 여과재(A)를 필터(4)에 공급하여 여과재(A)를 필터(4) 외부에 흡착 코팅시킬 때 저장조(22)의 폐수가 탱크(3)의 수납공간(3a)으로 공급되지 않도록 상기 공급관(7)을 폐쇄하고, 폐수를 처리할 때 저장조(22)의 폐수가 탱크(3)에 공급될 수 있도록 공급관(7)을 개방하는 제1자동밸브(13);
   상기 배출관(9) 경로상에 설치되어, 구동 초기 수조(5)의 물과 여과재(A)를 필터(4)에 공급하여 필터(4) 외부에 여과재(A)를 흡착 코팅시킬 때 필터(4)를 통과한 물이 배출관(9)으로 배출되지 않고 파이패스관을 경유하여 수조(5)에 공급 순환되도록 상기 배출관(9)을 폐쇄하고, 폐수를 처리할 때 상기 필터(4)에서 정화된 처리수가 배출관(9)을 통해 배출되도록 상기 배출관(9)을 개방하는 제2자동밸브(14);
   상기 바이패스관(10) 경로상에 설치되어, 구동 초기 수조(5)의 물과 여과재(A)를 필터(4)에 공급하여 필터(4) 외부에 여과재(A)를 흡착 코팅시킬 때 상기 필터(4)를 통과한 물이 수조(5)에 공급 순환되도록 바이패스관(10)을 개방하고, 폐수를 처리할 때 상기 필터(4)에서 정화된 처리수가 수조(5)로 공급되지 않고 배출관(9)으로 배출될 수 있도록 상기 바이패스관(10)을 폐쇄하는 제3자동밸브(15);
   상기 투입관(12) 경로상에 설치되어, 구동 초기 수조(5)의 물과 여과재(A)를 필터(4)에 공급하여 필터(4) 외부에 여과재(A)를 흡착 코팅시킬 때 상기 물과 여과재(A)가 필터(4)에 공급될 수 있도록 상기 투입관(12)을 개방하고, 폐수를 처리할 때 수조(5)의 물과 여과재(A)가 탱크(3)에 공급되지 않도록 상기 투입관(12)을 폐쇄하는 제4자동밸브(16);
   상기 배출관(9) 경로상에 설치되어, 상기 필터 세척시 필터(4)를 통과한 처리수를 역방향으로 압송시켜 다시 필터(4)를 통과하도록 하여 필터(4) 외부에 흡착된 슬러지(S) 및 폐여과재를 역세방식으로 세척하는 역세펌프(17);
   상기 역세펌프(17)에 의해 세척된 슬러지(S) 및 폐여과재를 배출안내 할 수 있도록 탱크(3)의 배수구(3c)에 연결되는 드레인관(18); 및
   구동 초기 수조(5)의 물과 여과재(A)를 필터(4)에 공급하여 필터(4) 외부에 여과재(A)를 흡착 코팅시키고, 이후 저수조(5)의 폐수를 필터(4)에 공급 정화시켜 폐수를 처리할 수 있도록 상기 여과재공급기(6), 공급펌프(8), 배출펌프(11), 및 제1,2,3,4자동밸브를 제어하고, 폐수처리에 의해 슬러지(S)가 필터(4)에 누적되어 탱크(3) 내부 압력이 설정압력 이상이 될 때 폐수처리장치의 구동을 정지시킨 후 드레인관(18)을 개방하여 폐수를 배출하고, 상기 역세펌프(17)를 구동시켜 배출관(9) 내부의 처리수를 역방향으로 압송시켜 필터(4)를 통과토록 하여 필터(4) 외부에 흡착된 슬러지(S) 및 폐여과재를 자동세척 하는 것을 제어하는 콘트롤러(19);를 포함하는 것을 특징으로 하는 역세척 기능을 갖는 자동 폐수처리장치.
   
2. 내부 수납공간(3a)에 폐수가 출입하고 필터(4)에 의해 여과된 폐수의 슬러지(S)가 외부로 배출할 수 있도록 배수구(3c)가 관통되는 복수 개의 탱크(3);
   상기 각 탱크(3)의 수납공간(3a)에 착탈가능하게 수납되고, 이 수납공간(3a)에 공급된 폐수를 여과시키는 필터(4);
   상기 각 탱크(3)에 공급하는 물과 여과재(A)를 저장하는 수조(5);
   상기 수조(5)에 여과재(A)를 자동 공급하는 여과재공급기(6);
   폐수를 저장하는 저장조(22)와 상기 탱크(3)들을 병렬로 연통되게 이음하여 각 탱크(3) 내부에 폐수를 공급 안내하는 공급관(7);
   상기 공급관(7) 경로상에 설치되어 저장조(22)의 폐수 또는 수조(5)의 물과 여과재(A)를 각 탱크(3)에 압송하는 공급펌프(8);
   상기 각 탱크(3) 내부에 수납된 필터(4)에 의해 정화된 처리수를 탱크(3) 외부로 배출할 수 있도록 상기 필터(4)들과 병렬로 연통되게 이음되는 배출관(9);
   상기 배출관(9)과 수조(5)에 연통되게 이음되어, 구동 초기 수조(5)의 물과 여과재(A)를 각 필터(4)에 공급하여 이 필터(4)들의 외부에 여과재(A)를 코팅할 때 필터(4)들을 통과한 물이 상기 배출관(9)을 경유하여 수조(5)에 공급 순환할 수 있도록 안내하는 바이패스관(10);
   상기 배출관(9) 경로상에 설치되고, 상기 각 필터(4)에서 처리한 처리수를 외부로 압송하는 배출펌프(11);
   상기 수조(5)와 공급관(7)에 연통되게 이음되어, 구동 초기 물과 함께 수조(5)에 저장된 여과재(A)가 상기 공급관(7)을 경유하여 각 탱크(3)에 장착된 필터(4)들에 흡착 코팅되도록 상기 물과 여과재(A)를 공급관(7)에 투입 안내하는 투입관(12);
   상기 공급관(7) 경로상에 설치되어, 구동 초기 수조(5)의 물과 여과재(A)를 각 필터(4)에 공급하여 여과재(A)를 필터(4)들의 외부에 흡착 코팅시킬 때 저장조(22)의 폐수가 각 탱크(3)의 수납공간(3a)으로 공급되지 않도록 상기 공급관(7)을 폐쇄하고, 폐수를 처리할 때 저장조(22)의 폐수가 각 탱크(3)에 공급될 수 있도록 공급관(7)을 개방하는 제1자동밸브(13);
   상기 배출관(9) 경로상에 설치되어, 구동 초기 수조(5)의 물과 여과재(A)를 각 필터(4)에 공급하여 필터(4)들의 외부에 여과재(A)를 흡착 코팅시킬 때 필터(4)들을 통과한 물이 배출관(9)으로 배출되지 않고 수조(5)에 공급 순환되도록 상기 배출관(9)을 폐쇄하고, 폐수를 처리할 때 상기 각 필터(4)에서 정화된 처리수가 배출관(9)을 통해 배출되도록 상기 배출관(9)을 개방하는 제2자동밸브(14);
   상기 바이패스관(10) 경로상에 설치되어, 구동 초기 수조(5)의 물과 여과재(A)를 필터(4)에 공급하여 필터(4)들의 외부에 여과재(A)를 흡착 코팅시킬 때 상기 각 필터(4)를 통과한 물이 수조(5)에 공급 순환되도록 바이패스관(10)을 개방하고, 폐수를 처리할 때 상기 각 필터(4)에서 정화된 처리수가 수조(5)로 공급되지 않고 배출관(9)으로 배출될 수 있도록 상기 바이패스관(10)을 폐쇄하는 제3자동밸브(15);
   상기 투입관(12) 경로상에 설치되어, 구동 초기 수조(5)의 물과 여과재(A)를 각 필터(4)에 공급하여 필터(4)들의 외부에 여과재(A)를 흡착 코팅시킬 때 상기 물과 여과재(A)가 각 필터(4)에 공급될 수 있도록 상기 투입관(12)을 개방하고, 폐수를 처리할 때 수조(5)의 물과 여과재(A)가 탱크(3)에 공급되지 않도록 상기 투입관(12)을 폐쇄하는 제4자동밸브(16);
   상기 배출관(9) 경로상에 설치되어, 상기 필터(4)들을 통과한 처리수를 역방향으로 압송시켜 다시 각 필터(4)를 통과하도록 하여 폐수 여과로 인하여 필터(4)들의 외부에 흡착된 슬러지(S) 및 폐여과재를 역세방식으로 세척하는 역세펌프(17);
   상기 역세펌프(17)에 의해 세척된 슬러지(S) 및 폐여과재를 배출안내 할 수 있도록 각 탱크(3)의 배수구(3c)에 연결되는 드레인관(18); 및
   구동 초기 수조(5)의 물과 여과재(A)를 각 필터(4)에 공급하여 필터(4)들의 외부에 여과재(A)를 흡착 코팅시키고, 이후 저수조(5)의 폐수를 각 필터(4)에 공급 정화시켜 폐수를 처리할 수 있도록 상기 여과재공급기(6), 공급펌프(8), 배출펌프(11), 및 제1,2,3,4자동밸브를 제어하고, 폐수처리에 의해 슬러지(S)가 각 필터(4)에 누적되어 탱크(3)들의 내부 압력이 설정압력 이상이 될 때 폐수처리장치의 구동을 정지시킨 후 드레인관(18)을 개방하여 폐수를 배출하고 상기 역세펌프(17)를 구동시켜 배출관(9) 내부의 처리수를 역방향으로 압송시켜 각 필터(4)를 통과토록 하여 필터(4) 들의 외부에 흡착된 슬러지(S) 및 폐여과재를 자동세척 하는 것을 제어하는 콘트롤러(19);를 포함하는 것을 특징으로 하는 역세척 기능을 갖는 자동 폐수처리장치.
   
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 탱크(3) 내부 압력이 높아 구동 초기 공급펌프(8)의 작동에도 수조(5)의 물과 여과재(A)가 탱크(3)의 수납공간(3a)으로 공급되지 않을 때 수납공간(3a)의 공기를 외부로 배출시켜 압력을 낮출 수 있도록 상기 탱크(3)는 수납공간(3a)과 연통된 압력조절관(21)에 설치되는 압력조절밸브(22)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 폐수처리장치.
   
4. 콘트롤러(19)의 제어에 의해 폐수를 처리하는 단계로서,
   여과재공급기(6)를 이용하여 여과재(A)를 물이 저장된 수조(5)에 공급하는 단계(S1);
   제1,2자동밸브(13)(14)를 폐쇄, 제3,4자동밸브(15)(16)를 개방, 공급펌프(8)를 구동, 및 배출펌프(11)를 정지시켜, 수조(5)에 저장된 물과 여과재(A)가 투입관(12)과 공급관(7)을 경유하여 탱크(3)의 수납공간(3a)에 공급되어 여과재(A)는 필터(4) 외부에 흡착하고 상기 필터(4)를 통과한 물은 배출관(9)과 바이패스관(10)을 경유하여 수조(5)로 순환됨을 설정된 시간 동안 반복적으로 수행하여 여과재(A)를 필터(4)에 흡착 코팅시키는 단계(S2);
   제1,2자동밸브(13)(14)를 개방, 제3,4자동밸브(15)(16)를 폐쇄, 공급펌프(8) 및 배출펌프(11)를 구동시켜, 저장조(22)의 폐수가 탱크(3)에 공급되어 여과재(A)가 코팅된 필터(4)에 의해 여과되고, 필터(4)를 통과하여 정화된 처리수는 배출관(9)을 통해 외부로 배출되게 하여 폐수를 처리하는 단계(S3);
   폐수를 처리하는 단계(S3)에서, 콘트롤러(19)가 필터(4)에 슬러지(S)가 흡착되어 각 탱크(3)의 압력이 설정압 이상으로 상승하는지 측정하는 단계(S4);
   폐수를 처리하는 단계(S3)에서, 필터(4)에 슬러지(S)가 흡착되어 탱크(3)의 압력이 설정압 이상으로 상승할 때 콘트롤러(19)는 공급펌프(8)와 배출펌프(11) 구동 정지, 제1자동밸브(13) 폐쇄, 제2자동밸브(14) 개방, 제3,4자동밸브(15)(16) 폐쇄, 드레인밸브(18a) 개방 및 역세펌프(17)를 구동시켜 필터(4)를 통과한 처리수를 역방향으로 압송하여 처리수가 다시 필터(4)를 통과토록 하여 필터(4)를 세척하는 단계(S5);를 포함하고,
   여기서, 필터 세척단계(S5)가 완료되면, 다시 처음 단계인 여과재 공급단계(S1)부터 마감 단계인 필터 세척단계(S5)까지 반복적으로 수행하여 폐수를 자동 처리하는 것을 특징으로 하는 역세척 기능을 갖는 자동 폐수처리장치의 폐수처리방법.
   
5. 청구항 4에 있어서, 상기 공급관(7)은 복수 개의 탱크(3)와 병렬로 이음되어 상기 각 탱크(3)에 폐수를 공급하고, 상기 배출관(9)은 각 탱크(3) 내부에 장착된 필터(4)들과 병렬로 이음되어 이들 필터(4)에서 여과된 처리수를 배출 안내하는 것을 특징으로 하는 역세척 기능을 갖는 자동 폐수처리장치의 폐수처리방법.
   
6. 청구항 4에 있어서, 상기 폐수를 처리하는 단계(S3)에서 장치의 정지로 폐수 처리가 중단될 때 콘트롤러(19)가 이를 감지하는 단계(S6)를 더 포함하고, 장치의 구동이 중단되면 필터(4)에 이미 흡착 코팅된 여과재(A)가 필터(4)에서 분리되지 않고 코팅상태를 계속 유지할 수 있도록 제1,2자동밸브(13)(14)를 폐쇄, 제3,4자동밸브(15)(16)를 개방, 공급펌프(8)를 구동, 및 배출펌프(11)를 정지시켜, 수조(5)에 저장된 물을 투입관(12)과 공급관(7)을 경유하여 필터(4)에 공급하고 배출관(9)과 바이패스관(10) 및 수조(5)를 경유하여 다시 필터(4)에 순환 공급하는 단계(S7)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 역세척 기능을 갖는 자동 폐수처리장치의 폐수처리방법.
   
7. 청구항 4에 있어서, 상기 필터 세척단계(S5)에서 탱크(3) 압력이 급격히 저하되는 것을 방지할 수 있도록 압력조절관(21)에 설치된 압력조절밸브(22)를 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 역세척 기능을 갖는 자동 폐수처리장치의 폐수처리방법.
   
   
   

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